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El Viaducto de Millau

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Tipología: Puente compuesto por siete tramos atirantados
Ubicación: Millau - Francia
Año de terminación: 2004
Propiedad: Ministerio Francés de Fomento
Arquitecto-Ingeniero: Norman Foster (arquitecto) y Michel Virlogeux (ingeniero)
Contratista General: Grupo Eiffage

Disponible video multimedia  

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Descripción de la Obra:

El viaducto de Millau constituye el último eslabón que asegura la continuidad del nuevo enlace autoviario entre Europa del Norte y España. Situado a unos 200 kilómetros al oeste del valle de Rhône, este trazado conecta las ciudades de Bourges, Clermont Ferrand, y enlaza con Béziers en la autopista A9 con destino a Barcelona. El trazado finalmente definitivo se desarrolló al nivel de las Mesetas calcáreas, es decir alrededor de 270 metros por encima del nivel de la cuenca del río Tarn y el tramo que hay que atravesar alcanza 2460 metros.

En 1994, un jurado internacional aceptó la solución multi-atirantado, propuesta por el ingeniero francés Michel Virlogeux y el arquitecto británico Norman Foster. Esta propuesta permitió la realización de la travesía del valle del Tarn con la ayuda de una sucesión de 7 tramos atirantados, de 342 metros de vano cada uno, reposando sobre 7 pilas y apoyado en sus dos extremos finales (ver anexo nº 1).

El Grupo Eiffage respondió ofreciendo elegir entre una solución en acero y una solución en hormigón, y asegurando la financiación de la construcción (estimada en 320 millones de euros, cualquiera que fuera la opción elegida) con sus propios fondos. El plazo de ejecución previsto era de 39 meses.

El Grupo Eiffage y su solución en "acero" fue el elegido por las comisiones financieras y técnicas del Ministerio de Fomento y del Ministerio de Finanzas. El viaducto conlleva una concesión que durará 75 años.

La Solución Técnica

La construcción de los estribos y las siete pilas de hormigón, realizadas como siete obras independientes, se realizaron con la técnica de encofrados deslizantes y/o trepadores. La más alta de estas pilas alcanza una altura de 245 metros por encima del Tarn. Es Eiffage TP, filial de Eiffage, quien realiza esta parte de la obra.

Entre cada dos pilas definitivas, se construyeron apeos provisionales, utilizando 6 800 toneladas de tubos de acero; izados telescópicamente desde el suelo.
Por encima de las pilas, todo el tablero es de acero (ver anexo nº 2), tiene una longitud total de 2.460 metros y pesa 36.000 toneladas, los pilonos por encima del tablero utilizan 4 600 toneladas, y 1 500 toneladas los tirantes (cables realizados a base de hilos de acero elementales). Es la sociedad Eiffel Construction, filial de Eiffage, quien lleva la dirección de obra de estos componentes.

Los elementos del tablero fueron fabricados en taller. Los elementos del cajón central fueron enviados a taller en conjuntos del orden de 70 toneladas para el premontaje, y más tarde enviados en camiones especiales por carretera hasta las plataformas norte y sur de la obra.
Los elementos que constituyen «las alas de avión» fueron directamente enviados a obra. Estos componentes se soldaron en obra, se realizó el control de las soldaduras, y finalmente el cajón fue pintado exteriormente (el interior del cajón no necesita ser pintado, la ventilación asegura su protección). Cuando los 171 metros de tablero (1/2 vano) fueron montados, se empujaron de pila definitiva a apeo provisional, y de apeo provisional a pila definitiva, siguiendo el procedimiento descrito más adelante.

Los pilonos por encima del tablero, de una altura de 90 m, y de peso aproximado de 700 toneladas cada uno sirven para el reenvío de las fuerzas transmitidas por los tirantes que soportan la resistencia a la flexión del tablero. De cada lado del valle, el primer vano lanzado iba equipado con su pilono y tirantes con vistas a aliviar la obra durante las fases de construcción, en particular cuando la obra se apoya en los apeos provisionales a 171 metros.

La Técnica del Lanzamiento

El lanzamiento de un puente consiste en construir su tablero sobre las plataformas de acceso y  empujarlo con la ayuda de gatos hidráulicos horizontales hasta que alcance su posición definitiva. Este procedimiento es muy conocido, eficaz y seguro para vanos pequeños o medianos. Naturalmente empujar un puente crea esfuerzos horizontales en la parte superior de las pilas y puede producir deformaciones importantes en el tablero. Para prevenir estas deformaciones, utilizamos como se ha indicado antes los pilonos con un atirantado provisional. Teniendo en cuenta la importante altura de las pilas, se comprende que todo esfuerzo horizontal es susceptible de provocar una deformación, por tanto las técnicas usuales de empuje, adaptadas a las pilas de pocos metros, deben ser mejoradas.

En la coronación de las pilas, en los pilas provisionales, en el lugar de empuje y sobre la plataforma, fueron instalados 64 «dispositivos de traslación» sincronizados con ayuda de la informática (ver foto nº 3). El desplazamiento se realiza a la velocidad de 6 metros/hora, y avances de 90 cm. El tablero reposa así en sus soportes, y el sistema de dispositivos de traslación retrocede 90 cm. con vistas a empezar de nuevo el ciclo.

Los tramos de la obra, lanzados desde el norte y desde el sur se unen por encima del Tarn (“cierre del puente”) donde no era posible construir un soporte provisional, el tablero es soldado. De esta manera sólo quedan las operaciones de acabado:

  • Colocación de los pilonos, llevados sobre trenes de ejes y levantados por grúa, y más tarde soldados sobre el tablero.
  • Colocación, uno por uno, de tirantes y tensionado: puesta en tracción por gatos para enderezar el tablero y repartir de una manera equilibrada las fuerzas en los cables.
  • Desmontaje de los apeos provisionales con el mismo método telescópico. El acero empleado se  achatarra con vistas a ser reciclado.
  • Por último se realizan las protecciones laterales contra el viento y las barreras de seguridad.

Ventajas del acero

  • Plazo de ejecución: la elección del acero permitió no sólo cumplir con el plazo establecido, sino reducirlo. La regularidad del ritmo de aprovisionamientos y la calidad de las entregas fueron decisivas. Esto representa un ahorro económico sustancial.
  • La solución en acero del tablero presenta numerosas ventajas en cuanto al desarrollo sostenible: respeto al medio ambiente, seguridad del personal al minimizar el número de horas en obra (el 96 % de las horas trabajadas fueron realizadas en el suelo, fundamentalmente en taller)

El Acero en el Viaducto:

  • Tablero: 37.000 toneladas
  • Pilonos:  4.600 toneladas
  • Tirantes: 1.500 toneladas
  • Apeos:      6.400 toneladas   

ANEXOS

1.- Sección longitudinal:

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2.- Sección del tablero:

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Está diseñado teniendo en cuenta la prefabricación en taller, transporte, montaje y lanzamiento.
La parte principal es por tanto transportada a obra en forma de conjuntos que consisten en:

  • La viga cajón central, de 4 m de ancho y 4.20 m de alto
  • Paneles intermedios rígidizados, de ancho variable entre 3.75 a 4.20 m (paneles superiores e inferiores)
  • Dos cajones laterales de 3.84 m de anchura
  • Los puntales en perfiles UPN que constituyen el diafragma en celosía transversal del tablero

El principio de la construcción del tablero seguía el siguiente esquema:

  • Fabricación, en taller de los elementos 1, 8, 9, 10, del cajón central; 2, 3, 6 y 7 de los paneles y 4, de los cajones laterales;
  • Transporte desde taller:
    •  directamente a pie de obra en Millau los elementos 2, 3, 6 y 7, de los paneles y 4, de los cajones laterales;
    • a los talleres de Eiffel, en Fos-sur-Mer, de los elementos 1, 8, 9 y 10, de lo cajones centrales;
  • Ensamblaje de los cajones centrales en Fos-sur-Mer;
  • Transporte de los cajones centrales desde Fos-sur-Mer a Millau.

3.- Sistema de control de lanzamiento con dispositivos de traslación:

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4.- Técnica de voladizo:

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5.- Dossier completo de esta realización en formato PDF ( 439 kb):  Descargar

6.- Artículo sobre Millau de la Revista Arte y Cemento. Número.5-2007.

Artículo "La importancia del Acero en la construcción del Viaducto de Millau"

7.-  Película on-line sobre el viaducto

 

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